| 研究課題/領域番号 |
17K14695
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
計測工学
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| 研究機関 | 岐阜工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
黒山 喬允 岐阜工業高等専門学校, その他部局等, 助教 (40781737)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 音響キャビテーションノイズ / 粘度 / ブロードバンドノイズ / 分数調波 / 粘度測定 / 周波数スペクトル / サポートベクター回帰 / 密度 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は，音響キャビテーションノイズに基づいて液体の物性値を計測する手法の原理を確立することである．音響キャビテーションの単純なモデルである単一気泡系における気泡振動の数値解析と，超音波ホーン下に生じた音響キャビテーションの実験的な計測によって，音響キャビテーションノイズのパワースペクトルと液体の物性値の関係を検討した．その結果，音響キャビテーションノイズのパワースペクトルが液体の物性値に依存して大きく変化する入射超音波音圧振幅が存在することを明らかにした．また，適切な音圧振幅を用いることで，水性液体の粘度と強い相関を持つパラメータをパワースペクトルから算出することができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は強力な超音波によって生じる音響キャビテーションからの放射音（ノイズ）を用いる新しい原理に基づいて，液体の物性値を計測しようとする手法を提案するものである．音響キャビテーションノイズのパワースペクトルを評価するにあたっては，入射超音波の音圧振幅に留意する必要があることを示唆した．また，パワースペクトルから算出したパラメータと粘度の間に強い相関があることを示し，この原理に基づき液体の物性値，特に粘度を推定できる可能性を示した．この成果は音響キャビテーションを援用する計測に先鞭をつけるものである．
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